돼지는 가장 널리 소비되는 축산물 중 하나로 지난해에만 돼지 16,545 천두가 도축된 것으로 보고되었다. 이 중 식육으로 소비되고 있는 것은 대부분 골격근으로, 내장근이나 심근은 일부가 순대 등 가공품으로 이용될 뿐 대부분 폐기되고 있는 실정이다. 하지만 심근은 구조가 골격근과 유사하며, 필수 아미노산 등이 풍부한 것으로 알려져 있어 활용가치가 높은 소재이다.

한국식품연구원(원장 박용곤) 바이오공정연구단 이남혁 박사 연구팀은 초음파를 활용하여 돼지의 심장근육으로부터 단백질을 추출하는 기술을 개발했다.

심근 단백질을 구성하는 근원섬유 단백질은 염가용성으로 기존의 방법은 단백질을 추출하기 위해 고농도의 염용액(0.5 M 이상의 KCl 혹은 NaCl)을 처리하는 과정을 거쳐야 했다. 이로 인해 염을 제거하는 별도의 과정을 거쳐야 하는 등 식품 소재로써 사용하기에 제약이 많았다. 연구팀은 초음파 기술을 활용함으로써 염을 거의 사용하지 않으면서도 90% 이상의 단백질을 추출할 수 있는 기술을 개발했다.

식품첨가물로 사용가능한 염류 시험 결과, 피로인산염과 초음파를 같이 80분간 처리한 경우 수율이 91.5%로 매우 높게 나타났다. 이는 초음파 단독 처리군 혹은 염 단독 처리군과 비교했을 때에도 2.5배, 5배 이상 높은 수치이다. 특히, 피로인산염 농도를 5 mM만 처리해도 이와 같은 결과를 얻을 수 있어, 0.5 M 이상의 고염용액을 사용하던 방법에 비해 100 배 이상의 염농도 저감 효과를 볼 수 있었다.

또한, 개발된 기술로 추출된 단백질은 기존의 방법으로 추출된 단백질에 비해 체내 소화효소인 펩신에 의한 소화도가 높은 것으로 관찰되었으며, 이는 초음파 추출 단백질의 높은 생체 이용률을 시사한다.

연구팀 송경모 박사는 “이번 연구 결과로 그동안 버려지던 돼지 부산물을 식품 소재로써 이용할 수 있는 가능성이 높아진만큼 축산농가나 관련업계의 부가 이익 창출에도 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다”며, “특히, 친환경 기술을 사용하여 추출 효율까지 높이면서 생체 이용가능성도 높은 단백질 소재를 얻을 수 있다는 점에서 의의가 있다”고 밝혔다.